JP2012248284A

JP2012248284A - 電池保持接続構造

Info

Publication number: JP2012248284A
Application number: JP2011116504A
Authority: JP
Inventors: Tomotaka Osakabe; 友敬刑部
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2012-12-13

Abstract

【課題】従来に比べて、部品点数を削減でき、電池の端子にかかる負荷を低減できる、電池保持接続構造の提供。
【解決手段】（１）互いに並列に（横並びに）配置される電池２０を、ホルダ３０によって保持するとともにバスバー４０で電気的に接続する、電池保持接続構造１０であって、バスバー４０はホルダ３０に対して固定されており、電池２０とホルダ３０とに固定される樹脂部材５０が設けられており、電池２０がバスバー４０に押し付けられた状態が樹脂部材５０により維持されている、電池保持接続構造１０。（２）樹脂部材５０はインサート成形品であり、電池２０は、樹脂部材５０の成形時にキャビティ６１に充填される溶融樹脂の圧力によりバスバー４０に押し付けられ、この押し付けられた状態のまま溶融樹脂を冷却固化して樹脂部材５０を成形することで、樹脂部材５０によりバスバー４０に押し付けられた状態が維持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに並列に（横並びに）配置される電池を、ホルダによって保持するとともにバスバーで電気的に接続する電池保持接続構造に関する。

特開２００８−３４３１８号公報は、互いに並列に（横並びに）配置される円筒型電池を、ホルダによって保持するとともにバスバーで電気的に接続する電池保持接続構造を開示している。該公報開示の電池保持接続構造では、バスバーがネジやナットを用いて各電池に連結されている。また、電池の寸法誤差で電池同士の端子の位置が電池軸方向に互いにばらついても、バスバーが弾性変形することでこのバラツキを吸収できるようになっている。

しかし、従来の電池保持接続構造には、つぎの問題点がある。
（ａ）バスバーがネジやナットを用いて各電池に連結されるため、部品点数が多い。
（ｂ）電池同士の端子の位置ずれをバスバーが弾性変形して吸収するため、弾性変形しているバスバーの復元力が電池の端子にかかってしまう。

特開２００８−３４３１８号公報

本発明の目的は、従来に比べて、部品点数を削減でき、電池の端子にかかる負荷を低減できる、電池保持接続構造を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）互いに並列に配置される電池を、ホルダによって保持するとともにバスバーで電気的に接続する、電池保持接続構造であって、
前記バスバーは前記ホルダに対して固定されており、
前記電池と前記ホルダとに固定される樹脂部材が設けられており、
前記電池が前記バスバーに押し付けられた状態が、前記樹脂部材により維持されている、電池保持接続構造。
（２）前記樹脂部材は、該樹脂部材を成形するための成形型に前記電池、前記ホルダおよび前記バスバーをセットした状態で前記成形型に設けられるキャビティに溶融樹脂を充填し冷却固化することで成形されるインサート成形品であり、
前記電池は、前記樹脂部材の成形時に前記キャビティに充填される前記溶融樹脂の圧力により前記バスバーに押し付けられ、この押し付けられた状態のまま前記溶融樹脂を冷却固化して前記樹脂部材を成形することで、前記樹脂部材により前記バスバーに押し付けられた状態が維持される、（１）記載の電池保持接続構造。

上記（１）の電池保持接続構造によれば、つぎの効果を得ることができる。
電池がバスバーに押し付けられた状態が樹脂部材により維持されているため、ネジやナットを用いて電池とバスバーとを連結しなくても、樹脂部材により電池とバスバーとを確実に電気的に接続することができる。よって、部品点数を従来に比べて削減できる。

上記（２）の電池保持接続構造によれば、つぎの効果を得ることができる。
電池が、樹脂部材の成形時にキャビティに充填される溶融樹脂の圧力によりバスバーに押し付けられ、この押し付けられた状態のまま溶融樹脂を冷却固化して樹脂部材を成形することで、樹脂部材によりバスバーに押し付けられた状態が維持されるため、樹脂部材の成形と同時に電池同士の端子の位置ずれを吸収できる。この構造では、バスバーを弾性変形させて電池同士の端子の位置ずれを吸収させる必要がないため、従来に比べて、電池の端子にかかる負荷を低減できる。

本発明実施例の電池保持接続構造の一部断面図である。図１の、電池の内部構造を簡略化した、Ａ−Ａ線断面図である。本発明実施例の電池保持接続構造における樹脂部材を成形する成形型の、電池とホルダとバスバーとをセットした状態の一部断面図である。

以下に、本発明実施例の電池保持接続構造を、図面を参照して説明する。
本発明実施例の電池保持接続構造（電池保持接続装置）１０は、図１に示すように、互いに並列に配置される電池２０を、ホルダ３０によって保持するとともにバスバー４０で電気的に接続する、電池保持接続構造である。なお、ここでいう「並列」とは、電池の並び方を示すものであり、電池を横並びに並べる並べ方を示すものである。

電池２０は、たとえば自動車に搭載される電池である。電池２０は、リチウムイオン円筒型電池である。ただし、電池２０は、円筒型電池に限定されるものではなく、角型電池であってもよい。また、電池２０は、リチウムイオン電池に限定されるものではなく、ニッケル水素電池等であってもよい。互いに並列に配置される電池２０同士は、一方の電池２０が他方の電池２０の熱の影響を受けることを抑制するために、互いに間隔をおいて配置されている。

ホルダ３０は、一部品構成である。ただし、ホルダ３０は、複数部品が組付けられて一体化したものであってもよい。ホルダ３０は、たとえば、アルミ合金製等の金属製である。ただし、ホルダ３０は樹脂製であってもよい。ホルダ３０は、電池２０の側面２１のみで、電池２０を保持する。なお、「電池の側面」とは、電池２０の端子２２が設けられる面と直交する面であり、電池２０が円筒型電池の場合電池２０の軸方向に延びる面である。ホルダ３０は、図２に示すように、電池２０を、電池２０の側面２１の全周で保持している。ホルダ３０は、図１に示すように、電池２０を、電池２０の側面２１の周方向と直交する方向の一部のみ（電池２０が円筒型電池の場合には電池２０の軸方向の一部のみ）で保持する。

バスバー４０は、金属製の板状体からなる。バスバー４０は電池２０の端子２２と対向する位置に配置されており、互いに並列に配置される両方の電池２０の端子２２に接触している。バスバー４０と電池２０の端子２２とは、接圧が確保された状態で接触のみしており、溶接、接着、ネジ締め、ナット締め等により固定されてはいない。

バスバー４０は、ホルダ３０に対して固定されている。バスバー４０は、ホルダ３０に、溶接、接着、ネジ締め、ナット締め等により直接固定されていてもよく、バスバー４０およびホルダ３０とは異なる図示略の別部材を少なくとも１つ介して固定されていてもよい。

電池保持接続構造１０は、上述の電池２０、ホルダ３０、バスバー４０に加えて、さらに、単一の樹脂部材５０を有する。

樹脂部材５０は、互いに並列に配置される両方の電池２０とホルダ３０とに固定されている。
樹脂部材５０は、電池２０の側面２１とホルダ３０との間の隙間Ｓを埋める部分である隙間充填部５１と、隙間Ｓの外に位置しておりホルダ３０側に回りこむホルダ側回りこみ部５２と、隙間Ｓの外に位置しており電池２０側に回りこむ電池側回りこみ部５３と、を備える。

ホルダ側回りこみ部５２は、ホルダ３０の、電池２０の周方向と直交する方向（電池２０が円筒型電池である場合電池２０の軸方向）の両外側に回り込む部分である。
電池側回りこみ部５３は、電池２０の、端子２２が設けられる面と反対側の面２３の、電池２０の周方向と直交する方向（電池２０が円筒型電池である場合電池２０の軸方向）の外側に回りこむ部分である。

樹脂部材５０は、図３に示すように、樹脂部材５０を成形する成形型６０に電池２０、ホルダ３０およびバスバー４０をセット（インサート）した状態で成形（インサート成形）されるインサート成形品である。ただし、樹脂部材５０は、樹脂部材５０の成形時にバネ等を用いて電池２０をバスバー４０に押し付けておくことができるのであれば、図示はしないが、樹脂部材５０を成形する成形機（成形型）に電池２０、ホルダ３０およびバスバー４０をセットした状態でポッティングにて成形されていてもよい。

樹脂部材５０は、樹脂部材５０の成形時に、キャビティ６１に充填される溶融樹脂の圧力（静圧）により（射出圧により）、電池２０をバスバー４０に押し付ける（押し当てる）。すなわち、電池２０は、樹脂部材５０の成形時にキャビティ６１に充填される溶融樹脂の圧力によりバスバー４０に押し付けられる。また、電池２０は、この押し付けられた状態のまま前記溶融樹脂を冷却固化して樹脂部材５０を成形することで、樹脂部材５０によりバスバー４０に押し付けられた状態が維持される。

つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
（Ａ）電池２０がバスバー４０に押し付けられた状態が樹脂部材５０により維持されているため、ネジやナットを用いて電池とバスバーとを連結しなくても、樹脂部材５０により電池２０とバスバー４０とを確実に電気的に接続することができる。よって、部品点数を従来に比べて削減できる。

（Ｂ）電池２０が、樹脂部材５０の成形時にキャビティ６１に充填される溶融樹脂の圧力によりバスバー４０に押し付けられ、この押し付けられた状態のまま溶融樹脂を冷却固化して樹脂部材５０を成形することで、樹脂部材５０によりバスバー４０に押し付けられた状態が維持される。そのため、次の作用が得られる。
電池２０の寸法誤差があっても、該寸法誤差は樹脂部材５０の電池側回りこみ部５３を成形するためのキャビティ部分６１ａの容積に影響を及ぼすだけであり、成形後の樹脂部材５０の電池側回り込み部５３の厚みに影響を及ぼすだけである。そのため、樹脂部材４０の成形と同時に電池２０同士の端子２２の位置ずれを吸収できる。この構造では、バスバーを弾性変形させて電池同士の端子の位置ずれを吸収させる必要がないため、従来に比べて、電池２０の端子２２にかかる負荷を低減できる。

（Ｃ）樹脂部材５０が隙間充填部５１を備えるため、樹脂４０と電池２０および／またはホルダ３０との接着力を利用して電池２０をホルダ３０で保持することができる。そのため、電池２０をホルダ３０から抜けにくくすることができる。

（Ｄ）電池２０の側面２１とホルダ３０との間の隙間Ｓが樹脂４０で充填されているため、ホルダ３０が金属製であっても電池２０とホルダ３０とを電気的に絶縁させることができる。また、電池２０とホルダ３０との間での熱の授受を抑制できる。

（Ｅ）樹脂部材５０がホルダ側回りこみ部５２を備えるため、樹脂部材５０がホルダ３０から剥がれても、ホルダ側回りこみ部５２がホルダ３０に引っかかり樹脂部材５０がホルダ３０から脱落することを抑制できる。

１０電池保持接続構造
２０電池
２１電池の側面
２２電池の端子
３０ホルダ
４０バスバー
５０樹脂部材
５１隙間充填部
５２ホルダ側回りこみ部
５３電池側回りこみ部５３
６０金型
６１キャビティ
Ｓ隙間

Claims

互いに並列に配置される電池を、ホルダによって保持するとともにバスバーで電気的に接続する、電池保持接続構造であって、
前記バスバーは前記ホルダに対して固定されており、
前記電池と前記ホルダとに固定される樹脂部材が設けられており、
前記電池が前記バスバーに押し付けられた状態が、前記樹脂部材により維持されている、電池保持接続構造。
前記樹脂部材は、該樹脂部材を成形するための成形型に前記電池、前記ホルダおよび前記バスバーをセットした状態で前記成形型に設けられるキャビティに溶融樹脂を充填し冷却固化することで成形されるインサート成形品であり、
前記電池は、前記樹脂部材の成形時に前記キャビティに充填される前記溶融樹脂の圧力により前記バスバーに押し付けられ、この押し付けられた状態のまま前記溶融樹脂を冷却固化して前記樹脂部材を成形することで、前記樹脂部材により前記バスバーに押し付けられた状態が維持される、請求項１記載の電池保持接続構造。